2.2.3 Указания по проведению экспериментов

1. По маркировке ламп и каталогу светотехнической продукции выяснить технические характеристики исследуемых люминесцентных ламп и занести их в таблицу 2.5

Таблица 2.5 - Технические характеристики люминесцентных ламп

Тип	Номинальное напряжение	Номинальная мощность	Номинальный световой поток	Срок службы	Цветовая температура

2. Собрать схемы по рис. 2.12., 2.13, 2.14, 2.15,2.16, 2.17 с применением аппаратуры табл.2.6

Таблица 2.6. - Перечень используемой аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.2	~ 220 В / 3 А
А1	Регулируемый автотрансформатор	318.2	~ 0…240 В / 2 А
А5	Блок люминесцентных ламп	2353	2 лампы / ~ 220 В / 10 Вт 2 классических и электронный ПРА
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.3	15; 60; 150; 300; 450 В / 0,1; 0,2; 0,5; 1 А.
Р3	Пульсметр - люксметр	1422	1…100 % / 10…200000 лк
Р4	Спектроколориметр ТКА-ВД / 02	1425	10…20000 лк / 1600…16000 К / x = 0,004…0,734 y = 0,005…0,834 u' = 0,007…0,623; v' = 0,005…0,595.
Р5	Ноутбук Acer Aspire One D250 или аналог	1420	-

3.Снятие вольтамперной характеристики люминесцентной лампы с электромагнитным балластным устройством.

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, выключатель G1.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.13.

• Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки до упора, установив его в нулевое положение (выключите, если включен, его выключатель «Сеть»).

• Включите источник G1. Должен загореться сигнальный светодиод.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Регулировочной рукояткой автотрансформатора А1 установите уровень напряжения 220 В, включите его выключатель «СЕТЬ», люминесцентная лампа должна загореться.

• Установите напряжение на выходе автотрансформатора А1 240 В.

• После стабилизации режима работы (3-4 мин), вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, снижайте напряжение на выходе автотрансформатора А1 с 240 В до значения, при котором люминесцентная лампа погаснет. Вольтметры измеряют напряжение U_ЛБ и U_Л. Соответственно, лампы с балластом и чисто на лампе, а амперметр ток I люминесцентной лампы. Показания блока Р1 заносятся в таблицу 2.7.

Таблица 2.7 – Результаты исследования вольтамперной характеристики

UЛБ, В
UЛ, В
I, А

• Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

• Отключите однофазный источник питания G1.

• Используя данные таблицы 2.7 построить искомые вольтамперные характеристики U_ЛБ = f(I) люминесцентной лампы с балластом и

• U_Л = f(I) люминесцентной лампы .

Рисунок 2.14 - Схема для снятия вольтамперной характеристики люминесцентной лампы с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом

4. Снятие вольтамперной характеристики люминесцентной лампы с использованием электронной ПРА (ЭПРА).

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, выключатель G1.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.14.

• Дальнейший порядок исследований соответствует пункту 3.

• Показания приборов заносятся в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 – Результаты исследования вольтамперной характеристики

UЛ, В
I, А

• Используя данные таблицы 2.8 построить вольтамперную характеристику люминесцентной лампы, U_Л = f(I).

Рисунок 2.15 – Схема для снятия вольтамперной характеристики люминесцентной лампы с ЭПРА

5. Исследование зависимостей электрических и светотехнических параметров, люминесцентной лампы с индуктивным балластом, от подводимого напряжения.

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.15.

• Установите регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в нулевое положение и отключите (если включен) его выключатель «СЕТЬ».

• Включите источник G1. Должен загореться сигнальный светодиод.

• Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и измерителя мощностей Р2.

• Подготовьте к работе, согласно прилагаемой инструкции, пульсметр - люксметр Р3.

• Установите регулировочным автотрансформатором А1 напряжение 220 В, включите его выключатель «СЕТЬ». Люминесцентная лампа должна загореться.

• Установите напряжение U на выходе автотрансформатора А1 240 В.

• После стабилизации режима, автотрансформатором А1 снижайте напряжение питания с 240 В до значения, при котором люминесцентная лампа погаснет (интервал изменения 5-10 В) Заносите показания приборов: напряжение U люминесцентной лампы с балластом; ток I люминесцентной лампы блока Р1; активную Р и реактивную Q мощности, потребляемые люминесцентной лампой с балластом блока Р2; пульсметра – люксметра Р3 (освещенность Е и коэффициент К_П пульсации светового потока люминесцентной лампы) в таблицу 2.9.

Таблица 2.9 – Показания приборов при изменении напряжения питания

U, В
I, А
P, Вт
Q, ВАр
E, лк
КП, %

• Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

• Отключите однофазный источник питания G1.

• Используя данные таблицы 2.9, вычислить для каждого значения напряжения U коэффициент мощности cosφ, световой поток Ф и световую отдачу Н люминесцентной лампы с балластом согласно формулам: cosφ = Р / √(Р²+Q²); Ф = Ф_Н ∙ (Е / Е_Н); Н = Ф / Р;

где Ф_Н - номинальный световой поток, лм; Е_Н – значение освещенности, при номинальном напряжении U_Н, люминесцентной лампы.

• Вычисленные значения заносятся в таблицу 2.10.

Таблица 2.10 – Вычисленные значения при изменении напряжения

U, В
cosφ
Ф, лм
Н, лм/Вт

• Используя данные таблиц 2.9 и 2.10 построить зависимости электрических и светотехнических параметров люминесцентной лампы с балластом, от приложенного напряжения: I=f(U), Р=f(U), Q=f(U), К_П=f(U), cosφ=f(U), Ф=f(U), Н=f(U).

Рисунок 2.16 – Схема для исследования зависимостей люминесцентной лампы, от подводимого напряжения, с индуктивным балластом

6. Исследование зависимостей электрических и светотехнических параметров, люминесцентной лампы с электронным ПРА, от подводимого напряжения.

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.16.

• Дальнейший порядок проведения эксперимента согласно п.5.

Данные занести в таблицы аналогичные табл.2.9 и 2.10, либо продолжить существующие. Согласно полученным данным построить зависимости указанные выше.

Рисунок 2.17 – Схема для исследования зависимостей люминесцентной лампы, от подводимого напряжения, с электронным ПРА

7. Определение координат цвета, цветности и коррелированной цветовой температуры, снятие диаграмм цветности и относительного спектрального распределения плотности излучения ЛЛ.

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Соберите схему в соответствии с рисунком 2.17.

• Установите фотодатчик спектроколориметра Р4 на штативе и введите его объектив в окно блока люминесцентных ламп А5.

• Подготовьте к работе ноутбук Р5 и запустите программу «Спектроколориметр V.1.2».

• Включите источник G1. Должен загореться сигнальный светодиод.

• Включите спектроколориметр Р4.

• После завершения процедуры «Прием данных» на мониторе наблюдайте и регистрируйте значения освещенности Е, координаты цвета X, Y, Z, координаты цветности x, y и u', v', коррелированную цветовую температуру Т_Ц, а также спектральное распределение относительной плотности φ(λ) видимой части излучения люминесцентной лампы низкого давления.

• При использовании спектроколориметра Р4 без компьютера, измерения проводятся согласно указаниям приведенным в руководстве по его эксплуатации.

• Исследовать диаграммы цветности в системах МКО-31 и МКО-76.

• По завершении эксперимента отключите однофазный источник питания G1, спектроколориметр Р4 и ноутбук Р5. Разберите схему.

Рисунок 2.18 - Схема для исследования цветовых характеристик ЛЛ